聚散训练:融合性聚散、跳跃聚散与棱镜聚散
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由 Optics Trainer 团队根据已发表的研究撰写,所有来源均列于下方。
聚散训练是练习让两眼向内靠拢(集合)和向外分开(散开),同时保持看到的是一个单一的像。它最常用于集合不足,也在间歇性外斜视和健康成人中做过研究。本指南介绍什么是聚散和融合性聚散,融合性聚散训练的主要类型(棱镜、跳跃、矢量图和电脑),集合不足之外的研究发现,以及 Optics Trainer 的双眼协调游戏如何仿照这些任务设计。
什么是聚散?集合、散开与融合性聚散
聚散是两只眼睛朝相反方向转动的运动。看近处的东西时,两眼向内转,这就是集合。再看回远处时,两眼向外转,这就是散开。我们的双眼视觉与双眼协调指南介绍了聚散与调节(对焦)和眼球运动之间的关系。
融合性聚散是这个系统中让两眼一直对准同一目标的部分。美国眼科学会的临床百科 EyeWiki 将其描述为:利用两眼所见图像之间的细微差异作为反馈,使两眼保持对齐。在目标变成两个之前,两眼还能额外向内或向外转多少,称为融合性聚散范围,或融合储备。正融合性聚散指集合一侧,负融合性聚散指散开一侧。
突然出现复视、眼痛、视力下降,或头部受伤后出现症状,应尽快就医,而不是做训练。如果练习时出现头痛、眼痛或复视,请停止并联系您的医生。
临床如何测量融合性聚散
融合性聚散范围通常用度数逐渐增加的棱镜测量,多用棱镜排镜:您注视一个目标,并报告目标何时变模糊、何时分成两个、何时又重新变成一个。在集合不足治疗试验(CITT)中,入组条件之一是正融合性聚散偏低:不符合 Sheard 准则,或在棱镜排镜上 15 棱镜度或以下就出现模糊或破裂。眼科与视光专业人士可以阅读我们临床网站上关于融合性聚散范围(英文)的文章。
聚散灵活度是一项相关的速度测试。一项 1998 年的研究将其定义为:翻转棱镜在底朝内和底朝外之间交替时,一个人每分钟能重新看到单一像的次数。在 40 名成人中,看近时使用 3 底朝内/12 底朝外的翻转棱镜,最能区分有症状和无症状的人。
融合性聚散训练:棱镜、跳跃、矢量图和电脑
聚散训练使用与测试相同的工具,但会反复练习,并以小步幅逐渐提高需求。常见类型包括:
- 棱镜聚散训练:透过底朝外的棱镜看目标,需要集合才能保持单一像;透过底朝内的棱镜看,则需要散开。EyeWiki 就是这样描述底朝外棱镜练习的。棱镜排镜可以逐步提高需求。
- 跳跃聚散训练:在两种需求之间快速切换,例如使用翻转棱镜,或在近处和远处的目标之间来回看。EyeWiki 将跳跃集合列为家庭集合训练之一,1998 年的灵活度研究也把同样交替使用的翻转棱镜作为测试。
- 矢量图、红绿互补立体图(tranaglyph)、裂隙尺和偏心圆卡:这些是偏振、红绿或印刷的目标,让每只眼看到各自的图像,在您保持单一像的同时改变需求。成人 CINAPS 试验列出的技术包括矢量图、裂隙尺、偏心圆卡和电脑视能训练。
- 电脑视能训练(computer orthoptics):显示随机点立体图或双图目标的软件,您做对后会提高需求。EyeWiki 指出,这类程序需要两眼都对准目标。
- 居家的集合与散开练习,例如笔尖集合训练和布洛克线:我们的集合不足训练和布洛克线指南已有介绍,这里不再重复。
集合不足的聚散训练:研究摘要
大多数聚散训练试验研究的是集合不足。儿童试验,包括集合不足治疗试验及其阅读随访研究,在我们的集合不足训练指南中有介绍。
有两项随机试验研究了年轻成人。在 2005 年一项纳入 46 名 19 至 30 岁成人的试验中,只有诊室训练使集合近点变近(从 12.8 厘米到 5.3 厘米),并提高了正融合性聚散(从 11.3 到 29.7 棱镜度)。三组的症状都有改善:诊室组 42%、安慰剂组 31%、笔尖集合训练组 20% 的人不再符合症状标准。
在 2020 年的 CINAPS 试验中,50 名 18 至 32 岁的成人接受了 12 次、每次 1 小时的真实或安慰剂诊室训练。集合近点在训练组改善了 6.0 厘米,在安慰剂组改善了 3.1 厘米;正融合性聚散分别提高了 17.3 和 7.4 棱镜度。两组的症状评分改善幅度相近,作者建议在今后的试验中修订症状问卷。
集合不足之外的聚散训练
聚散和融合练习也用于间歇性外斜视(一只眼睛有时向外偏),包括分开过强型,即看远时偏斜更大。2021 年一项关于间歇性外斜视的 Cochrane 综述找到 6 项随机试验,共 890 名参与者。这些试验比较了不同的手术方式、遮盖与观察,以及术前棱镜适应;没有一项测试聚散训练。Ma 和 Scheiman 在 2024 年的综述中表示,间歇性外斜视的处理目前没有共识,并把视觉训练和视能训练列为非手术选择之一。
其他研究,包括此后的试验,汇总如下。对于集合过度(看近时两眼过度内转),Ehrt 在 2016 年的综述中介绍了双光眼镜或手术,我们没有找到聚散训练的对照试验。
| 研究 | 设计 | 对象 | 训练 | 报告的结果 |
|---|---|---|---|---|
| Daum 1984 | 回顾性病例系列 | 18 名分开过强者,平均年龄 15.8 岁 | 视能训练,平均 5.2 周 | 正聚散和(轻微的)看远斜视角有变化;负聚散、集合近点和立体视没有变化 |
| Ma 2024 和 2025 | 随机、检查者设盲、单中心 | 40 名 6 至 17 岁的间歇性外斜视儿童 | 诊室聚散和抗抑制训练 vs 观察 | 第 17 周看远控制评分更好(75% vs 25% 改善 1 分或以上);融合范围和聚散灵活度更大。作者呼吁开展完整规模的试验 |
| Hedayati 2025 | 随机,3 组 | 53 名 5 至 18 岁的间歇性外斜视儿童和青少年 | 诊室加居家视能训练(有或没有电子游戏)vs 部分时间遮盖 | 训练组的融合性聚散、立体视、集合近点和看远控制改善更多 |
| Jing 2026 | 随机,3 家医院 | 177 名 6 至 18 岁的间歇性外斜视儿童 | 12 周居家虚拟现实视觉训练 vs 观察 | 控制评分相差 0.33 分;作者称其为中等程度,训练最多的人变化更大 |
健康成人的聚散适应与学习
研究者也探讨了双眼视觉正常的人,聚散是否会随练习而变化。短期聚散与棱镜适应至少从 20 世纪 70 年代就有研究,例如 Schor 1979 年的论文,近年则有 Alvarez 和 Scheiman 领导的研究团队。
- Talasan 等,2016 年:12 名双眼视觉正常的成人做了 12 小时重复的阶跃和斜坡聚散练习,另有 11 人没有练习。练习后,聚散运动启动更快、稳定更快、也更准确,变化大于未训练组。集合近点和隐斜没有变化。
- Horwood 等,2014 年:156 名无症状的年轻成人被随机分配做两周不同的眼部练习、安慰剂或不做处理。集合练习增加了看近的聚散反应。鼓励不做处理的一组更努力,也增加了反应,作者写道真正的处理效果很小。
- Alvarez 等,2017 年:在 49 名 20 至 70 岁的健康成人中,调整聚散速度的适应能力与年龄无关,而隐斜适应的程度随年龄下降。
Optics Trainer 的定位
Optics Trainer 是一套以游戏形式进行视觉与脑力训练的应用,支持 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest,应用界面提供中文。它的双眼协调游戏在手机、平板或电脑上使用红蓝眼镜,在 Meta Quest 上则内置两眼分视。共有三款,每款还有 Convergence(集合)版和 Divergence(散开)版,分别提高底朝外或底朝内的需求:
这些游戏保留了诊室聚散任务的核心:两张图像,每只眼看一张,在您保持单一像的同时改变需求。它们改变的是形式:用屏幕代替棱镜或偏振片,用滑动和点击代替口头回答,每轮 60 秒,也没有医生来调整步幅。本文介绍的任何研究都没有测试过这些游戏。Odd One Out 和 Front or Back 的 Convergence 版和 Divergence 版会在应用中显示结果;那是练习结果,不是聚散范围的临床测量。Optics Trainer 不是治疗或诊断手段,未获得 FDA 许可,也未在中国注册为医疗器械。我们的测量产品是 Optics Tracker,详见我们的临床网站(英文)。Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况,请咨询眼科医生或视光师等专业人士。
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- Odd One Out:出现四张图,其中一张的深度与其他三张不同。您朝它滑动。连续答对三次会提高需求,连续答错两次会降低需求。它仿照的是聚散需求逐级升降时所做的深度判断。
- Front or Back:您滑动来表示一张图在圆环的前面还是后面,需求同样逐级变化。它仿照的是同一类深度判断。
- Motor Fusion:一对图像慢慢分开,当它分成两个时点击;然后开始新的一张。它仿照的是棱镜排镜或矢量图的范围练习,仅作为练习。没有对错评分。
常见问题
什么是聚散训练?
聚散训练是练习让两眼向内转(集合)或向外转(散开),同时保持单一像。医生会使用棱镜、矢量图、电脑程序和布洛克线等工具,并以小步幅提高需求。
什么是融合性聚散?
融合性聚散是利用两眼图像之间的细微差异,让两眼一直对准同一目标的眼球运动。融合性聚散范围是指在目标变成两个之前,两眼能向内或向外转多少。
什么是跳跃聚散训练?
它要求您在两种聚散需求之间快速切换,例如使用翻转棱镜,或在近处和远处的目标之间来回看。一项相关的临床测试叫聚散灵活度,计算您一分钟内能切换多少次。
什么是棱镜聚散训练?
您透过棱镜看目标,棱镜会让两眼向内转(底朝外)或向外转(底朝内)才能保持单一像。医生会逐级提高棱镜度数,常用棱镜排镜或翻转棱镜。
聚散训练对间歇性外斜视有帮助吗?
2021 年的一项 Cochrane 综述没有纳入任何训练试验。此后,2024 年一项 40 名儿童的试验和 2026 年一项 177 名儿童的居家虚拟现实训练试验报告,控制评分比观察组更好;较大那项试验的作者称这一变化为中等程度。
成人的聚散功能会随练习变化吗?
在集合不足成人的试验中,诊室训练使集合近点和融合性聚散的改善多于安慰剂,不过两组的症状都有改善。对健康成人的研究发现,练习后聚散更快、更准确。
有聚散训练游戏或应用吗?
有。诊所会使用电脑视能训练程序,Optics Trainer 也有带集合和散开级别的双眼协调游戏。Optics Trainer 没有在这些研究中测试过,也不做聚散的临床测量。
参考来源
- AAO EyeWiki. Convergence insufficiency
- Gall R, Wick B, Bedell H. Vergence facility: establishing clinical utility. Optom Vis Sci. 1998
- CITT Investigator Group. A randomized clinical trial of treatments for symptomatic convergence insufficiency in children. Arch Ophthalmol. 2008
- Scheiman M, et al. A randomized clinical trial of vision therapy/orthoptics versus pencil pushups for the treatment of convergence insufficiency in young adults. Optom Vis Sci. 2005
- Alvarez TL, et al. Convergence Insufficiency Neuro-mechanism in Adult Population Study randomized clinical trial: clinical outcome results. Optom Vis Sci. 2020
- Nehad T, Salem T, Elmohamady MN. Combined office-based vergence therapy and Home Therapy System for convergence insufficiency in Egyptian children. Open Ophthalmol J. 2018
- Pang Y, et al. Interventions for intermittent exotropia. Cochrane Database Syst Rev. 2021
- Ma MM, Scheiman M. Divergence excess and basic exotropia types of intermittent exotropia: a major review. Part 2. Strabismus. 2024
- Ma MM, et al. Office-based vergence and anti-suppression therapy for the treatment of small-to-moderate angle intermittent exotropia: a randomised clinical trial. Ophthalmic Physiol Opt. 2024
- Ma MM, et al. Effect of office-based vergence and anti-suppression therapy on binocular vision and accommodation in intermittent exotropia: a randomised clinical trial. Ophthalmic Physiol Opt. 2025
- Hedayati M, et al. Combined office-based and home-based orthoptic training in the management of intermittent exotropia in children: a randomized clinical trial. Strabismus. 2025
- Jing Y, et al. Virtual reality-based vision therapy for intermittent exotropia: a randomized clinical trial. JAMA Netw Open. 2026
- Daum KM. Divergence excess: characteristics and results of treatment with orthoptics. Ophthalmic Physiol Opt. 1984
- Ehrt O. Conservative and surgical treatment of convergence excess. Ophthalmologe. 2016
- Schor CM. The influence of rapid prism adaptation upon fixation disparity. Vision Res. 1979
- Talasan H, et al. Disparity vergence responses before versus after repetitive vergence therapy in binocularly normal controls. J Vis. 2016
- Horwood AM, Toor SS, Riddell PM. Change in convergence and accommodation after two weeks of eye exercises in typical young adults. J AAPOS. 2014
- Alvarez TL, et al. The influence of age on adaptation of disparity vergence and phoria. Vision Res. 2017
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